第32卷第11期2010年6月武汉理工大学学报JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.32No.11Jun.2010DOI:10.3963/j.issn.167124431.2010.11.003泡沫混凝土压缩特性及抗压强度模型周顺鄂,卢忠远,焦雷,李三霞(西南科技大学材料科学与工程学院,先进建筑材料四川省重点实验室,绵阳621010)摘要:制备了一系列的泡沫混凝土,对泡沫混凝土的压缩力学性能进行了测试,研究了泡沫混凝土压缩应力2应变曲线的特征,分析了影响泡沫混凝土压缩性能的相关因素,并运用Gibson2Ashby模型对抗压强度进行了模拟,通过拟合得出了抗压强度与相对密度的方程,确定了表征孔棱材料分数和孔壁断裂强度的微观结构参数。研究表明,泡沫混凝土压缩过程分为4个阶段,即平台阶段、密实阶段、屈服阶段和衰退阶段,其压缩力学性能受到基体材料、容重和气孔形态及分布等因素的影响;Gibbson2Ashby模型拟合的结果具有较高的合理性,对分析泡沫混凝土微观结构力学性能有较大的帮助。关键词:泡沫混凝土;压缩特性;Gibbson2Ashby模型中图分类号:TU55文献标识码:A文章编号:167124431(2010)1120009205CompressionPropertyandCompressionStrengthModelofFoamedConcreteZHOUShun2e,LUZhong2yuan,JIAOLei,LISan2xia(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,KeyLaboratoryforAdvancedBuildingMaterialsofSichuanProvince,Mianyang621010,China)Abstract:Aseriesoffoamedconcretewerepreparedinthispaper.Compressionmechanicalpropertyoffoamedconcretewastested.Then,wehavedoneresearchonstress2straincurvecharacteristicsoffoamedconcrete,andanalyzedrelativefactorsef2fectoncompressionpropertyoffoamedconcrete.CompressionstrengthvaluesweresimulatedbyGibbson2Ashbymodel.Thee2quationofcompressionstrengthandrelativedensitywasdeducedoutbyfittingcompressionstrength.Microstructureparameterscharacterizingtheproportionofporeribandporewallfracturestrengthwasdetermined.Theresultsshowthattherearefourstepsinfoamedconcretecompressionprocess,namelyplateaustep,compactingstep,yieldstepanddeclinestep.Thecompres2sionmechanicalpropertyisaffectedbymatrixmaterial,volumeweight,morphologyanddistributionofpore,etc.Fittingre2sultsofGibbson2Ashbymodelhadhighrationality.Itcouldbehelpfulinanalyzingmechanicalpropertyoffoamedconcretemi2crostructure.Keywords:foamedconcrete;compressionproperty;Gibbson2Ashbymodel收稿日期:2010201206.基金项目:“十一五”国家科技支撑计划子课题(2006BAF02A24)和四川省科技攻关项目(2006Z022044).作者简介:周顺鄂(19852),男,硕士生.E2mail:zhoushune1985@163.com泡沫混凝土又名发泡混凝土,它是采用发泡剂通过机械制出泡沫,再将泡沫加入胶凝材料浆体,制成泡沫料浆,然后成型或现浇,经自然养护或者蒸压养护所形成的微孔轻质材料。它的突出特点就是在混凝土内形成泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化[1]。泡沫混凝土属于以固相为连续相气相为分散相的保温材料。泡沫混凝土具有重量轻、保温隔热、吸音防震的特点。泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、价格低、性能好的新型保温隔热材料。目前泡沫混凝土孔结构力学机理研究较少,影响力学性能的因素探讨很少,还没有建立适用于分析泡沫混凝土孔结构力学模型。作者将对不同条件下制备出的的泡沫混凝土进行压缩测试,分析其应力2应变过程,并讨论影响压缩特性各个因素。最后运用Gibbson2Ashby模型对抗压强度进行模拟,确定表征其微观结构性能的参数。1实验普通硅酸盐水泥,PO32.5R,四川双马集团;粉煤灰,四川江油巴蜀火电厂,内江循环流化床电厂;发泡剂,自制;外加剂若干。粉煤灰化学成分见表1。有关泡沫混凝土试验参照标准《泡沫混凝土砌块》(JC/T1062—2007)执行。表1各种类粉煤灰的化学成分w/%原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2O∑内江19.019.475.6132.06—29.620.970.5197.25江油54.532.015.611.271.460.582.470.3198.212结果分析与讨论2.1泡沫混凝土的压缩特性使用微机控制电子万能试验...
